射頻濾波器的起源背景是什么?常見的射頻濾波器有哪些?

在這篇文章中，小編將為大家?guī)砩漕l濾波器的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣，不妨繼續(xù)往下閱讀哦。

一、射頻濾波器引言

射頻濾波器又稱“射頻干擾濾波器”，主要用于高頻電子設(shè)備中，大大降低了高頻電子設(shè)備產(chǎn)生的高頻干擾信號(hào)。

那么，我們來看看射頻濾波器的背景。隨著電子設(shè)備工作頻率的快速提高，電磁干擾的頻率越來越高，干擾頻率通常達(dá)到數(shù)百M(fèi)Hz甚至GHz。因?yàn)殡妷夯螂娏鞯念l率越高，越容易產(chǎn)生輻射。正是這些高頻干擾信號(hào)，導(dǎo)致輻射干擾問題越來越嚴(yán)重。因此，迫切需要一種能夠衰減輻射和干擾的高頻信號(hào)的濾波器。這種濾波器是一種射頻干擾濾波器。

普通干擾濾波器的有效濾波頻率范圍為幾KHz至MHz，而射頻干擾濾波器的有效濾波頻率范圍為幾KHz至GHz以上。

與天線一樣，濾波器正成為網(wǎng)絡(luò)混頻器中越來越重要的部分。 該設(shè)備將接收各種頻率，濾波器可以通過所需的頻率，同時(shí)抑制不需要的頻率。換句話說，濾波器就像是約翰·羅納德·瑞爾·托爾金的著作《指環(huán)王》中的甘道夫一樣：“你休想從這里過去!”如今的設(shè)備為了避免被干擾，通常裝有30 到40 個(gè)濾波器。隨著下一代高端智能手機(jī)所需的濾波器數(shù)量更多，這一情況還會(huì)變得更加復(fù)雜。

二、常見射頻濾波器

SAW濾波器是通過壓電材料表面的聲波濾除雜波的濾波器。SAW濾波器具有低插入損耗，出色的抑制性能和低成本等諸多特點(diǎn)。SAW濾波器主要專注于10MHz-3GHz之間頻段的應(yīng)用，但是它也存在它自身的缺點(diǎn)，比如說容易受到溫度變化的影響。為了改善SAW的溫度特性，有相關(guān)人員在其表面添加溫度補(bǔ)償膜，制成TC-SAW濾波器。TC-SAW濾波器比普通的SAW濾波器結(jié)構(gòu)和工藝復(fù)雜，制造成本也比較高。

FBAR是體聲波濾波器的薄膜和微機(jī)電系統(tǒng)技術(shù)分支。它是利用聲波在帶有頻率分量的晶體腔中傳播來實(shí)現(xiàn)濾波的濾波器。 FBAR的工作頻率可以高達(dá)10GHz，可以承受更大的功率，具有更高的可靠性和Q值，對(duì)溫度變化的敏感度更低。適用于高頻大帶寬需求的5G通信濾波。但其制造需要使用難度更高的薄膜沉積和微加工技術(shù)，價(jià)格是SAW濾波器的數(shù)倍。

隨著5G通信的蓬勃發(fā)展以及物聯(lián)網(wǎng)接入設(shè)備等近場(chǎng)連接方式的增多，射頻濾波器市場(chǎng)將擁有前所未有的巨大發(fā)展空間。目前，智能手機(jī)仍然是濾光片消費(fèi)的藍(lán)海(約占市場(chǎng)的80%)。由于消費(fèi)者對(duì)高質(zhì)量通信的依賴，5G手機(jī)的消費(fèi)市場(chǎng)將擁有更廣闊的消費(fèi)前景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，要實(shí)現(xiàn)2G+3G+4G+5G全球接入，可能需要支持90多個(gè)頻段，而一個(gè)頻段通常需要兩個(gè)濾波器，這也意味著一部5G手機(jī)可能需要數(shù)百個(gè)濾波器。目前，一部4G手機(jī)所需的濾波器數(shù)量只有30多個(gè)，5G時(shí)期全球射頻濾波器市場(chǎng)空間將達(dá)到4G時(shí)期的2至3倍。從價(jià)格上看，4G時(shí)代單個(gè)手機(jī)射頻設(shè)備的平均價(jià)值為7.5美元。 5G通信對(duì)射頻設(shè)備的尺寸、頻率和帶寬提出了更高的要求。 FBAR 的需求將顯著增加。預(yù)計(jì)單個(gè)手機(jī)中的過濾器將更加昂貴。價(jià)值將達(dá)到8-12美元。

縱觀移動(dòng)通信射頻濾波器產(chǎn)業(yè)鏈，上游關(guān)鍵原材料主要包括兩大類，一類是壓電晶片(SAW常用的壓電材料有鉭酸鋰、鈮酸鋰等，常用的壓電材料有 鉭酸鋰、鈮酸鋰等)FBAR為氮化鋁等)，另一種為陶瓷基板。 上游材料產(chǎn)業(yè)鏈主要集中在日本。 中游是器件制造環(huán)節(jié)，主要集中在日本和美國(guó)。 下游市場(chǎng)主要受智能手機(jī)、VR設(shè)備、車載終端等移動(dòng)智能終端需求帶動(dòng)。 其中，智能手機(jī)使用射頻濾波器的數(shù)量最多，應(yīng)用公司主要在中國(guó)。

以上便是小編此次帶來的全部?jī)?nèi)容，十分感謝大家的耐心閱讀，想要了解更多相關(guān)內(nèi)容，或者更多精彩內(nèi)容，請(qǐng)一定關(guān)注我們網(wǎng)站哦。